Пантограф

Пантограф (или «кастрюля», или «панто») — аппарат, устанавливаемый на крыше электропоезда, трамвая или электробуса для сбора электроэнергии посредством контакта с воздушной линией связи. Этот термин происходит от сходства некоторых стилей с механическими пантографами, используемыми для копирования почерка и рисунков.

Пантограф — распространенный тип токосъемника; обычно используется одинарный или двойной провод, при этом обратный ток проходит по шинам. Другие типы токосъемников включают носовой коллектор и опору тележки.

Признание:Пантограф поднимается при въезде поезда на электрифицированный участок пути. Обычно это делается автоматически с помощью датчика на пантографе, который обнаруживает электрифицированный провод.

Контакт с воздушным проводом:При поднятии контактный башмак пантографа вступает в контакт с воздушным проводом. Контактный башмак скользит по проводу, собирая мощность.

Передача энергии:Собранная мощность передается от пантографа к тяговым двигателям, которые приводят в движение поезд. Эта передача мощности происходит через ряд проводников и компонентов, таких как кольца коллектора и башмаки коллектора, которые передают мощность тяговым двигателям.

Мониторинг и контроль:Пантограф контролируется и управляется системой управления поездом. Эта система гарантирует, что пантограф поддерживает контакт с воздушным проводом, и регулирует контактное давление для обеспечения эффективной передачи энергии. Он также контролирует уровни тока и напряжения, чтобы гарантировать, что пантограф работает в пределах допустимых параметров.

Понижение:Когда поезд покидает электрифицированный участок пути, токоприемник опускается. Обычно это делается автоматически с помощью датчика, который определяет, когда поезд покинул электрифицированную зону. Опускание пантографа гарантирует, что он не повредит туннели или другие замкнутые пространства, где его нельзя поднять.

Регулярные проверки:Пантографы следует регулярно проверять на наличие повреждений, износа и правильность работы. Сюда входит проверка контактного башмака, рамы, рычажного механизма и других компонентов на наличие трещин, коррозии или других признаков износа.

Чистка и смазка:Пантограф необходимо регулярно чистить и смазывать, чтобы обеспечить его бесперебойную работу и предотвратить износ. Очистку следует производить с помощью подходящего чистящего средства для удаления грязи и мусора с контактной колодки, рамы и других компонентов. Смазку следует производить подходящей смазкой, следуя рекомендациям производителя.

Корректирование:Регулярная регулировка пантографа необходима для поддержания его правильной работы. Необходимо отрегулировать рычажный механизм и приводы, чтобы обеспечить надлежащий контакт контактного башмака с воздушным проводом. Регулировки следует производить в соответствии со спецификациями и рекомендациями производителя.

Запасные части:Если какой-либо компонент пантографа имеет признаки износа или повреждения, его следует незамедлительно заменить. Запасные части следует приобретать у авторизованных источников, чтобы обеспечить совместимость и качество.

Электрические испытания:Периодические электрические испытания пантографа необходимы для обеспечения правильной работы электрической системы. Сюда входит проверка контактного башмака на проводимость, проверка уровней напряжения и тока, а также контроль работоспособности пантографа во время работы.

Обучение и образование:Операторы и обслуживающий персонал должны пройти обучение и обучение по эксплуатации, техническому обслуживанию и безопасности токоприемников. Это обучение должно охватывать основные принципы работы пантографа, процедуры его эксплуатации, методы устранения неполадок и меры безопасности, позволяющие снизить риск повреждения или травмы.

Способы изготовления и использования пантографов и коллекторов в виде тележек в системах электрических железных дорог совершенно разные. Для каждого из них также требуется определенный тип оборудования.

Коллекционеры пантографов
В случае воздушной контактной сети с пантографным коллектором мало что нужно для обеспечения зазора от боковой стенки самого контактного провода. Пантограф натыкается на провод, скользя по нему и набирая силу.

Сделать расходящийся проводной переход в системе пантографа очень легко, просто разместив зажимы и протянув провода вниз и близко друг к другу определенным образом. Однако это невозможно при использовании башмака тележки.

Коллекционеры обуви на тележке
При использовании тележек для сбора обуви обувь выходит за пределы проволоки. Это означает, что любая фурнитура, выступающая в горизонтальную плоскость, может быть захвачена колодцами. Поэтому важно очень избирательно подходить к выбору зажимов, которые используются для соединения колодки с контактным проводом. Обычно в системе пантографа можно использовать зажимы типа «башмак тележки», но не наоборот.

Чтобы выполнить расходящийся проводной переход в системе колодки тележки, необходимо перерезать провод и поставить перемычку, позволяющую проходить через расходящиеся провода.

Обеспечение электропроводности
Использование пантографных изоляторов имеет важное значение для поддержания постоянной электропроводности между воздушными проводами и поездом, что гарантирует стабильное электропитание для достижения оптимальных характеристик.

Предотвращение сбоев в электроснабжении
Предотвратить электрические помехи можно за счет использования высококачественных пантографных изоляторов. Эти изоляторы играют решающую роль в поддержании стабильного электропитания, тем самым сводя к минимуму время простоя и повышая эксплуатационную эффективность.

Повышенная безопасность
Наличие исправно функционирующих изоляторов пантографа играет решающую роль в повышении безопасности как пассажиров, так и работников, поскольку эффективно снижает вероятность сбоев в работе электрооборудования или несчастных случаев, происходящих во время путешествия.

Долговечность и долговечность
Долговечность и долговечность изоляторов пантографа являются ключевыми факторами, которые следует учитывать. Эти изоляторы спроектированы так, чтобы быть надежными, иметь более длительный срок службы и способность выдерживать ежедневные нагрузки, связанные с работой поездов. В результате они предлагают экономически эффективное решение в течение длительного периода времени.

Сегмент рынка бортовых пантографов «снизу вверх» будет иметь значительный рост

Сегмент бортовых токоприемников снизу вверх на исследуемом рынке, по оценкам, занимает основную долю, поскольку решение для бортовой зарядки представляет собой систему быстрой зарядки, в основном используемую для зарядки электрических автобусов в городах с существующими сетями постоянного тока, например, на трамваях. Кроме того, эти встроенные пантографы снизу вверх на электрических автобусах можно использовать для зарядки электронных автобусов там, где они останавливаются на несколько минут, т.е. эти пантографы используются для быстрой зарядки, когда вы стоите на светофорах красного света, на парковках, на остановках, во время путешествия. на том же маршруте имеются воздушные линии электропередачи и т. д. Такая инфраструктура также предпочтительна из-за ее способности реактивной мощности от транспортного средства к сети и, следовательно, ожидаемого роста спроса в течение прогнозируемого периода.

В связи с такими преимуществами ожидается, что склонность потребителей, особенно поставщиков услуг взимания платы и производителей автобусов, будет расти в течение прогнозируемого периода, и чтобы захватить такую ​​​​растущую долю рынка, несколько ключевых компаний предлагают бортовые токоприемники восходящего типа. Например,

В ноябре 2021 года компания Siemens Smart Infrastructure объявила, что предоставит инфраструктуру зарядки, то есть зарядку через бортовой пантограф и контактный кожух мощностью 100 и 450 киловатт, для 21 полностью электрического низкопольного автобуса в Лейпциге. VDL Bus & Coach получила соответствующий контракт от Leipziger Verkehrsbetriebe (LVB) GmbH, оператора общественного транспорта в Лейпциге. В обеих системах подключение осуществляется через контактные кожухи. Это означает: как и трамвай, автобусы будут оснащены пантографом, который будет перемещаться снизу вверх для зарядки. Автомобиль заряжается автоматически через контактные рельсы, установленные на капоте.

Факторы, способствующие росту этого сегмента, включают растущее распространение электрических автобусов в Китае, Европе и США за последние годы. Правительство США активно участвует в увеличении количества электробусов в своей транспортной системе. Например,

Транзитные операторы в Сиэтле и Лос-Анджелесе обязались перевести весь свой парк обычных дизельных автобусов на электрический, который в общей сложности включает около 3600 автобусов. Ожидается, что такие инициативы по замене и закупкам повысят спрос на электрические автобусы, что, в свою очередь, приведет к увеличению использования пантографов и зарядных устройств для зарядки электрических автобусов в стране.
В ноябре 2019 года Endesa X объявила, что установит два новых сверхбыстрых пантографных зарядных устройства для электробусов на линии H16 в Барселоне, связывающей Форум с Зоной Франка. Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что 22 автобуса TMB, которые в настоящее время курсируют по этой городской линии, будут постоянно заряжены, чтобы обеспечить отличный сервис для пользователей автобусов.

Ожидается, что такое развитие событий продолжится в течение прогнозируемого периода и, следовательно, вероятно, создаст позитивный прогноз для рынка.

Принцип пантографа основан на концепции параллельного движения и пропорционального масштабирования. Пантограф состоит из ряда взаимосвязанных рычагов или звеньев, шарнирно соединенных вместе. Основной принцип заключается в отслеживании меньшего изображения или рисунка одним концом пантографа и одновременном воспроизведении более крупной или уменьшенной версии изображения на другом конце.

К основным компонентам пантографа относятся:

Точка отслеживания:Это точка, в которой прослеживается исходное изображение или дизайн. Обычно это стилус или ручка, перемещаемая по контурам исходного изображения.

Точка рисования:Это момент, когда создается воспроизведение изображения. Он соединен с точкой отслеживания через ряд шарнирных рычагов или звеньев.

Шарнирные рычаги или звенья:Это взаимосвязанные рычаги или звенья, которые позволяют перемещать и передавать движение от точки отслеживания к точке рисования. Рычаги шарнирно закреплены в определенных точках для поддержания желаемых пропорций и параллельного движения.

Принцип пантографа основан на понятии подобных треугольников. Когда точка отслеживания движется вдоль исходного изображения, соединенные между собой плечи пантографа обеспечивают пропорциональное и параллельное перемещение соответствующей точки рисунка. Длина рычагов и положение шарниров определяют масштабный коэффициент воспроизведения.

Регулируя положение точки отслеживания и точки рисования, пантограф может создавать более крупные или меньшие копии исходного изображения, сохраняя при этом те же пропорции. Механическая связь между точкой отслеживания и точкой рисования обеспечивает пропорциональность и последовательность движений, что приводит к точному воспроизведению исходного изображения.

В целом, принцип пантографа основан на концепции параллельного движения и пропорционального масштабирования за счет использования взаимосвязанных рычагов или звеньев. Это позволяет точно воспроизводить и масштабировать изображения или дизайны.